Test für visuell-räumliche Aufmerksamkeitsverschiebung
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<strong>Test</strong> <strong>für</strong> <strong>visuell</strong>-<strong>räumliche</strong><br />
<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Trainingsbeschreibung<br />
Einleitung<br />
SPACE<br />
Im Alltag kann der Fokus unserer Aufmerksamkeit räumlich auf eine andere Quelle gerichtet sein als diejenige, auf die<br />
unsere Wahrnehmungsorgane zielen. Zudem wird unser Aufmerksamkeitsfokus „automatisch“ von peripheren, d.h.<br />
außerhalb unseres zentralen Gesichtfeldes liegenden Reizen angezogen und kann auf diese Weise eine Blick- oder<br />
Kopfbewegung im Raum zu einem Objekt oder Ereignis hin vorbereiten (<strong>visuell</strong>-<strong>räumliche</strong> Aufmerksamkeit). Posner und<br />
Mitarbeiter (1978, 1984) unterscheiden bei der <strong>räumliche</strong>n Ausrichtung der Aufmerksamkeit und <strong>räumliche</strong>n Verschiebung<br />
des <strong>visuell</strong>en Aufmerksamkeitsfokus drei unterschiedliche Teilleistungen: Lösung (disengage) vom aktuell beachteten Reiz,<br />
Verschieben (shift) des Aufmerksamkeitsfokus und Fixierung (engage) beim neuen Zielreiz. Das experimentelle Paradigma<br />
basiert auf entweder in der Peripherie oder im Fixationspunkt dargebotenen <strong>räumliche</strong>n Hinweisreizen (z. B. kurzes<br />
Aufleuchten eines Rahmens in Peripherie des linken oder rechten <strong>visuell</strong>en Felds oder nach rechts bzw. links weisender<br />
Pfeil im Fixationspunkt). Diese Hinweisreize verursachen eine verdeckte Verschiebung der Aufmerksamkeit (covert shift of<br />
attention) nach rechts oder links und ein leichteres Entdecken von Reizen in der Hälfte des <strong>visuell</strong>en Felds, auf die der<br />
„cue“ hinweist (valide Bedingung). Zeigt der Hinweisreiz jedoch in die falsche Richtung (invalide Bedingung) verlangsamt<br />
sich die Reaktionsgeschwindigkeit auf den Zielreiz, da die Aufmerksamkeit zuerst vom „falschen“ Fokus zur richtigen<br />
<strong>räumliche</strong>n Position verschoben werden muss. Zentrale Warnreize führen eher zu einer kognitiv kontrollierten<br />
(endogenen) <strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong> (da eine bestimmte Erwartung aufgebaut wird), periphere Warnreize eher zu<br />
einer automatischen (exogenen), „stimulus driven“ <strong>räumliche</strong>n Verschiebung des Aufmerksamkeitsfokus.<br />
Schädigungen des posterioren Parietallappens scheinen insbesondere zu Störungen des Lösens (disengage) der<br />
Aufmerksamkeit von einem Reiz zu führen, wenn die Aufmerksamkeit zu einem Zielreiz in der Raumhälfte gegenüber der<br />
Läsionsseite verschoben werden soll (Posner et al., 1984). Hier ist auch eine Ursache <strong>für</strong> einen Halbseiten-Neglect nach<br />
parietalen Läsionen zu sehen. Auf der Grundlage des Modells von Posner und Petersen (1990) vertritt Robertson (1993,<br />
2001) die <strong>für</strong> die Rehabilitation von Neglect-Patienten wichtige Hypothese, dass zusätzliche Defizite in der<br />
Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeitsintensität neben Störungen der <strong>visuell</strong>-<strong>räumliche</strong>n Aufmerksamkeitsausrichtung<br />
der Persistenz unilateraler Neglect-Symptome nach rechtsseitigen Läsionen zugrunde liegen. So soll ein gestörtes System<br />
der Aufmerksamkeitsaufrechterhaltung, vermittelt über den Neurotransmitter Noradrenalin, eine Unterfunktion des<br />
posterioren Aufmerksamkeitssystems zur Folge haben, die wiederum zu einer mangelhaften Aufmerksamkeitsausrichtung<br />
in einer Raumhälfte führt oder diese verstärkt.<br />
In einer ersten Therapiestudie, die auf den beschriebenen Zusammenhängen aufbaut, trainierten Robertson et al. (1995)<br />
Patienten mit chronischem Neglect mittels eines Selbstinstruktionstrainings. Die Patienten sollten durch die<br />
Selbstinstruktion „Be alert!“ ihre phasische Alertness (s.o.) anregen. In einer Studie an Patienten mit parietalen Läsionen<br />
konnten Posner und Mitarb. (1987) zeigen, dass Patienten mit rechtsparietalen Schädigungen bei einfachen<br />
Reaktionsaufgaben mit Warnreiz (die als typisches Paradigma zur Erfassung der phasischen Alertness eingesetzt werden)<br />
gleich gute Ergebnisse erzielten wie Patienten nach linksparietalen Läsionen. Ohne Warnreiz (intrinsische Alertness)<br />
zeigten die Patienten mit rechtsparietaler Schädigung dagegen deutliche Reaktionsverlangsamungen. Die Patienten<br />
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SPACE<br />
erzielten also weitgehend normale Leistungen, wenn ihre Aufmerksamkeit extern angeregt wurde, aber schlechte<br />
Ergebnisse, wenn sie ihre Aufmerksamkeitsaktivierung ohne externe Warnreize selbst kontrollieren und aufrechterhalten<br />
sollten. In ihrer Rehabilitationstudie versuchten Robertson und Mitarbeiter (1995) also, dieses intakte phasische<br />
Alertnesssystem zu nutzen und durch die Selbstinstruktion zu aktivieren. Interessanterweise bezeichnen die Autoren diese<br />
Vorgehensweise als „Sustained Attention Training“.<br />
Alle untersuchten Patienten zeigten signifikante Verbesserungen sowohl bei Daueraufmerksamkeits- als auch bei Neglect-<br />
Aufgaben. Die nachweisbaren Verbesserungen unterstützen die Hypothese, dass Neglect-Symptome positiv über eine<br />
gesteigerte Aufmerksamkeitsaktivierung beeinflusst werden können. Die Verbesserungen waren bis zu 2 Wochen stabil.<br />
In einer weiteren Studie (Robertson et al., 1998) konnte gezeigt werden, dass ein Warnreiz (phasischer Alertness-Reiz), der<br />
kurz vor einer Aufgabe gegeben wurde, die <strong>räumliche</strong>n Aufmerksamkeits-Defizite der Patienten (Abweichung nach rechts)<br />
deutlich reduzierte.<br />
Szene<br />
Der Klient nimmt die Position eines Fotografen ein. Seine Aufgabe besteht darin eine Szene zu betrachten. Der Sucher<br />
einer Fotokamera bewegt sich auf einen bestimmten Punkt im Raum zu und sobald der Sucher stehen geblieben ist,<br />
erscheint im Sucher ein Objekt. Aufgabe des Klienten ist es, mittels Druck auf die Reaktionstaste (grüne Taste am Panel<br />
oder rechte Shift-Taste am Keyboard) ein „Foto“ zu machen, sobald der Sucher ein Objekt eingefangen hat. Es kommt zu<br />
keiner Selektion von Objekten.<br />
Es werden fünf verschiedene Schwierigkeitsstufen vorgegeben, jede Stufe verwendet eine andere interessante Szene am<br />
Bildschirm (Marktplatz, Häuserfront, Flughafen, Bahnhof, Strand). In jedem Bild gibt es mittig einen Fixationspunkt, an dem<br />
der Klient zu Beginn des Trainings seinen Kopf ausrichten soll und wo er den Sucher im Falle vom Verlieren wieder finden<br />
kann.<br />
Schwierigkeitsstufen<br />
Das Trainingsprogramm SPACE arbeitet mit 5 Schwierigkeitslevels. Die Levels unterscheiden sich hinsichtlich folgender<br />
Schwierigkeitsparameter: Bewegung des Rahmens, Art des Suchers, Warnreize und Komplexität der Szene.<br />
Für alle Levels gemeinsam ist, dass die Schwierigkeit pro Level über die Entfernung der Endposition des Suchers vom<br />
Mittelpunkt gesteuert wird. Am Anfang sind die Endpositionen nahe zur vertikalen Mitte des Bildes, mit der Zeit und bei<br />
ausreichender Anzahl rechtzeitiger Reaktionen bewegt sich der Sucher zu Positionen, die von der Mitte weiter entfernt<br />
sind. Die Szene ist erst dann erfolgreich bearbeitet, wenn der Sucher bis in die seitliche Peripherie wandert und dort Reize<br />
einfängt. Die Häufigkeit der Ansteuerung der beiden Gesichtsfeldhälften liegt bei 80% der Reize links und 20% rechts.<br />
Liegt ein „Quadranten-Neglect“ vor, dann erkennt dies der Algorithmus, der die Bewegung des Suchers steuert, und die<br />
Häufigkeit der Reize im vernachlässigten Quadranten wird zusätzlich erhöht.<br />
Als positives Feedback auf eine rechtzeitige Reaktion kommen ein Blitz und das Verschlussgeräusch. Falls der Klient<br />
innerhalb der maximalen Reaktionszeit (3sec.) nicht reagiert, springt der Rahmen wieder auf den Fixationspunkt in der<br />
Mitte zurück.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
SPACE<br />
Spezifikation der Level-spezifischen Schwierigkeits-Parameter:<br />
Level 1: Hausfront<br />
In der Mitte des Bildes befindet sich ein Fenster mit Blumen am Fenstersims als Fixationspunkt (siehe Abb. 1). Im Zentrum<br />
(an der gleichen Position wie das Blumenfenster) befindet sich ein Kamera-Leuchtrahmensucher. Dieser Rahmen wird an<br />
einen Ort im linken oder rechten Halbfeld der Hausfront bewegt, wo er räumlich positionierte Reize einfängt. Es erscheint<br />
dann im Sucherfeld z.B. eine Person am Fenster, die rasch fotografiert werden soll.<br />
Abbildung 1: Szene „Hausfront“ im Level 1<br />
Von der Mitte des Bildschirms macht der Rahmen eine kontinuierliche Bewegung zu einer zufälligen Position in einem der<br />
vier Gesichtsfeldquadranten (Bewegungszeit ca. 1-2s, je nach Länge der Strecke). Außerdem wird immer - bevor sich der<br />
Rahmen zu bewegen beginnt - ein optischer und ein akustischer Warnreiz im Mittel etwa 600 msec. vor dem Beginn der<br />
Rahmenbewegung ausgegeben. Optisch: ein Pfeil zeigt an, in welche Richtung sich der Rahmen bewegt. Akustisch: Piepsen<br />
aus jenem Lautsprecher, in dessen Richtung sich der Rahmen bewegt. Der Rahmen ist ursprünglich weiß, d.h.<br />
undurchsichtig. Der Rahmen beginnt sich zu bewegen. Erst wenn der Rahmen stehen bleibt, wird er durchsichtig, man<br />
sieht, was sich dahinter verbirgt und erst dann sollte eine Reaktion des Klienten (Fotografieren des Objektes) erfolgen.<br />
Level 2: Strandszene<br />
In der Mitte der Strandszene befindet sich ein Sonnenschirm als Fixationspunkt (siehe Abb. 2). Objekte, die auftauchen,<br />
sind spielende Kinder am Strand, sonnende Menschen, Fischerboote im Wasser, etc.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 2: Szene „Strand“ im Level 2<br />
SPACE<br />
Von der Mitte des Bildschirms springt der Rahmen zu einem Zielreiz (keine kontinuierliche Bewegung). Etwa 600 msec vor<br />
dem Sprung des Rahmens werden ein optischer und ein akustischer Warnreiz ausgegeben. Optisch: ein Pfeil zeigt an, in<br />
welche Richtung der Rahmen springen wird. Akustisch: Piepsen aus jenem Lautsprecher, in dessen Richtung sich der<br />
Rahmen bewegt. Der Rahmen ist von Beginn an durchsichtig. Wenn der Rahmen an einen bestimmten Ort gesprungen ist<br />
und einen Zielreiz eingefangen hat, dann beginnt er zu flimmern und eine Reaktion des Klienten (Fotografieren des<br />
Objektes) sollte erfolgen.<br />
Level 3: Bahnhofsszene<br />
In der Mitte der Szene befindet sich ein „Meeting-Point“ als Fixationspunkt (siehe Abb. 3). Als <strong>räumliche</strong> Hinweisreize<br />
fungieren Reisende.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 3: Szene „Bahnhof“ im Level 3<br />
SPACE<br />
Von der Mitte des Bildschirms macht der Rahmen eine kontinuierliche Bewegung zu einem Zielreiz. Nach erfolgter<br />
Reaktion, erfolgt keine Rückkehr zur Mitte, sondern Rahmen bewegt sich gleich zum nächsten Zielreiz. Nachdem ein Objekt<br />
eingefangen wurde, wird der Sucher wieder weiß und der richtungweisende Pfeil erscheint.<br />
Immer bevor der Rahmen sich zu bewegen beginnt, ertönt ein ungerichteter auditiver Warnreiz (zentrales Piepsen) im<br />
Mittel etwa 600 msec vor dem eigentlichen Reiz. Optisch zeigt ein Pfeil an, in welche Richtung sich der Rahmen bewegt. Der<br />
Rahmen ist von Beginn an durchsichtig. Wenn der Rahmen an einen bestimmten Ort gesprungen ist und einen Zielreiz<br />
eingefangen hat, dann beginnt er zu flimmern und eine Reaktion des Klienten (Fotografieren des Objektes) sollte erfolgen.<br />
Als positives Feedback auf eine rechtzeitige Reaktion kommen wieder ein Blitz und das Verschlussgeräusch. Falls der<br />
Klient innerhalb von der maximalen Reaktionszeit nicht reagiert, ertönt ein eindringliches Geräusch, das den Klienten<br />
darauf hinweist, dass der Rahmen wieder beim Fixationspunkt in der Mitte zu finden ist.<br />
Level 4: Marktplatz<br />
In der Mitte des Bildes befindet sich ein Springbrunnen als Fixationspunkt (siehe Abb. 4).Unterschied zu Level3,<br />
Bahnhofsszene: es wird ein <strong>visuell</strong>er ungerichteter Warnreiz vor dem eigentlichen Reiz ausgegeben. Als Reaktionsreize<br />
fungieren Personen, die am Marktplatz herumgehen, Autos die um den Platz fahren, etc.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 4: Szene „Marktplatz“ im Level 4<br />
SPACE<br />
Von der Mitte des Bildschirms macht der Rahmen eine kontinuierliche Bewegung zu einem Zielreiz. Nach erfolgter<br />
Reaktion, erfolgt keine Rückkehr zur Mitte, sondern der Rahmen bewegt sich zum nächsten Zielreiz. Immer bevor der<br />
Rahmen sich zu bewegen beginnt, erscheint ein ungerichteter, optischer Warnreiz im Sucher (eine Windrose – ein Stern mit<br />
Pfeilen in die 8 Himmels-Richtungen).<br />
Level 5: Unterwasser-Szene<br />
Die Szene zeigt eine Unterwasseraufnahme mit einem Korallenriff im Vordergrund und einer roten Qualle als Fixationspunkt<br />
in der Mitte (siehe Abb. 5). Der Sucher springt zu einer Position im Raum und Objekte (Fische, Taucher,<br />
Meeressäugetiere, etc.) erscheinen.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 5: Szene „Unterwasser“ im Level 5<br />
Schwierigkeitsparameter:<br />
Rahmen: Sprung ohne Rückkehr zur Mitte<br />
Warnreiz: selten und am Schluss sogar falsche Warnreize; immer ein auditiver/ungerichteter Warnreiz<br />
Rahmen: durchsichtig<br />
Feedback: Verschluss-Geräusch der Kamera und Blitz<br />
SPACE<br />
Von der Mitte des Bildschirms springt der Rahmen zu einem Zielreiz. Nach erfolgter Reaktion, erfolgt keine Rückkehr zur<br />
Mitte, sondern der Rahmen springt von seiner letzten Position zum nächsten Zielreiz. Die optischen Warnreize werden in<br />
diesem Level nur sehr selten ausgegeben und sind am Schluss auch öfters falsch gerichtet d.h. der Reiz erfolgt rechts bzw.<br />
Pfeil der nach links zeigt.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Instruktion<br />
Verbale<br />
Instruktion<br />
Beschreibung der<br />
Szene und<br />
Vorstellung der<br />
Aufgabe<br />
Abbildung 6 Instruktionsablauf in SPACE<br />
Rotes<br />
Fenster<br />
Der Klient wird<br />
aufgefordert den<br />
Betreuer zu<br />
kontaktieren<br />
Nach 5 Fehl-<br />
Reaktionen<br />
Übungsphase<br />
Ablauf wie in der<br />
Trainingphase;<br />
bei Fehlreaktionen:<br />
verbales Feedback<br />
und erneute<br />
Aufgaben-Instruktion<br />
Nach 5 richtigen<br />
Reaktionen in Folge<br />
geht’s weiter zur…<br />
SPACE<br />
Trainingsphase<br />
Der Ablauf der Instruktion in SPACE ist schematisch in Abbildung 6 dargestellt. Das Trainingsprogramm SPACE startet mit<br />
einer verbalen Instruktion, in der dem Klienten zunächst die Aufgabe erklärt wird (siehe Abb. 7). Beim erstmaligen Training<br />
mit SPACE folgt zwingend eine Übungsphase. Bei aufgabenwidrigen Reaktionen – ausgelassene Reaktionen und vorzeitige<br />
Reaktionen – wird dem Klienten die Aufgabe noch einmal erklärt (siehe Abb. 8). Bei jeder weiteren Trainingssitzung mit<br />
SPACE wird dem Klienten die Möglichkeit geboten, die Übungsphase zu überspringen und direkt in die Trainingsphase<br />
einzusteigen. Jeder Levelwechsel während des Trainings (bei Auf- und Abstieg) wird über eine Instruktionsseite<br />
angekündigt. Die Einstellung, ob die Instruktionsseiten rechts- oder linksseitig präsentiert werden, erfolgt über das<br />
Eingabefeld „Gesichtsfeldausfall/Neglect“ in der Lasche „Klientendaten“ (siehe Abb. 9).<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 7 Aufgabeninstruktion<br />
Abbildung 8 Verbales Feedback bei Fehlreaktionen in der Übungsphase<br />
SPACE<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Abbildung 9 Einstellung der Neglect-Region oder des Gesichtfeldausfalls<br />
Eingriff während des Trainings<br />
[fehlt noch]<br />
Auswertung<br />
SPACE<br />
Die Leistungen des Klienten können bei SPACE sowohl in der leicht verständlichen Gesamtdarstellung des<br />
Leistungsverlaufs in den letzten Sitzungen als auch mittels der Detailergebnisse pro Sitzung beurteilt werden.<br />
Gesamtdarstellung des Leistungsverlaufs<br />
Die erste Graphik der Resultatausgabe stellt einen Level-Verlauf über die Trainingssitzungen hinweg dar (siehe Abb. 10).<br />
Pro durchgeführte Sitzung wird das zuletzt erreichte Level angezeigt.<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Zuletzt erreichtes Level in den bisherigen Sitzungen:<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Level<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Abbildung 10 Level-Verlauf über die Trainingssitzungen hinweg<br />
Die Globalergebnisse sind weiters in einer Tabelle zusammengefasst (siehe Abb. 11).<br />
Resultat-Tabelle:<br />
Sitzung Zuletzt erreichtes Level<br />
1 4<br />
2 6<br />
Abbildung 11 Zusammenfassung der Globalergebnisse in einer Tabelle<br />
SPACE<br />
Sitzung<br />
Detailauswertung pro Sitzung<br />
In der Darstellung der Detailergebnisse pro Sitzung (siehe Abb. 12) wird <strong>für</strong> jedes bearbeitete Level ein<br />
Oberflächendiagramm ausgegeben, in dem jede Reaktion mit ihrer Bewertung (rechtzeitig, verspätet, nicht-gefordert,<br />
ausgelassen) und ihrer Position im Raum eingetragen wird. Zusätzlich werden in einer Tabelle die mittleren<br />
Reaktionszeiten und die Streuungen der Reaktionszeiten pro Quadrant ausgegeben (siehe Abb. 13).<br />
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<strong>Aufmerksamkeitsverschiebung</strong><br />
Type of reactions in quadrants 5 "Unterwasser":<br />
Anmerkung(en): ?<br />
- Zeitgerechte Reaktionen<br />
- Verspätete Reaktionen<br />
- Verpasser<br />
- Falsche Reaktionen<br />
Quadrant 4<br />
Abbildung 12 Oberflächendiagramm<br />
Quadrant 1<br />
Quadrant 3 Quadrant 2<br />
Quadrant 1 Quadrant 2 Quadrant 3 Quadrant 4<br />
Reaktionszeit 542.17 1351.30 852.04 660.70<br />
Streuung der<br />
Reaktionszeit<br />
711.97 459.63 415.60 320.95<br />
Anzahl verspäteter<br />
Reaktionen<br />
0 0 0 0<br />
Anzahl ausgelassener<br />
Reaktionen<br />
0 0 0 0<br />
Abbildung 13 Zusammenfassung der Detailergebnisse in einer Tabelle<br />
SPACE<br />
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